Упругая втулочно-пальцевая муфта

Упругая муфта rotex

Упругая муфта rotex, всемирно известный продукт на рынке муфт, выпускаемая мировым лидером в этой сфере немецкой кампанией KTR Kupplungstechnik GmbH.

Эта муфта выпускается в различных вариантах (более 16-ти), — начиная с самой простой, состоящей из двух ступиц и зубчатого венца, до довольно сложных, — как муфта с вентилятором – FNN.

Такие упруго-компенсирующие муфты со звездочкой KTR ROTEX, могут применяться в компрессорах, насосах, приводах подъемно-транспортных механизмов. Они хорошо компенсируют осевые, радиальные и угловые смещения соединяемых валов, а также практически идеально гасят крутильные колебания и поглощают ударные нагрузки.

Еще один вид — муфта упругая с торообразной оболочкой состоит из двух полумуфт и упругой оболочки, которая зажимается двумя кольцами, с помощью винтов.

Муфта упругая с торообразной оболочкой предназначена для передачи вращения между механизмами, которые подвергаются действию довольно значительных вибрационных, ударных и динамических нагрузок. Этот вид муфты прекрасно компенсирует радиальное смещение валов до 4,5 мм, они имеют высокие демпфирующие свойства, и характеризуются простотой конструкции и большим сроком эксплуатации — 10 лет. Муфта  обеспечивает электро и шумоизоляцию узлов привода, и применяется в механизмах, в которых трудно обеспечить соосность валов, при ударных и переменных нагрузках.

Такие высокоэластичные муфты широко применяются в насосных установках, в приводах рольгангов прокатных станов, строительно-дорожных машин, бурильных станках, а также в силовых приводах судов речного и морского флота, вспомогательных приводах тепловозов и электровозов.

Преимущества МУВП

У упругой втулочно-пальцевой муфты есть довольно большое количества преимуществ, которые должны учитываться. Примером можно назвать нижеприведенные моменты:

1. На момент ее эксплуатации не требуется проводить обслуживание и смазку. Именно поэтому проблем практически не возникает.
2. Конструктивный элемент, представленный резиновым пальцем, может прослужить в течение года без сильного износа. При этом замена подобного элемента проводится без разбора конструкции, что делает обслуживание простым.
3. Резиновые пальцы применяются без металлического сердечника. Этот момент определяет высокую надежность изделия.
4. Упругая втулочно-пальцевая муфта оказывает минимальную нагрузку на устанавливаемые валы и подшипники. При этом сильный износ не становится причиной сильного дисбаланса.
5. Характеризуется достаточно высоким параметром энергоемкости. Это связано с возможностью накапливания и распространения энергии.
6. Высокая степень защиты от высокочастотных резонирующих колебаний кручения, которые возникают в оборудовании при вращении валов.
7. Удары и демпфирующие толчки могут гасится за счет накопления потенциальной энергии. При кинетическая часто расходуется на тепло.

Именно эти моменты определили широкое распространение упругой втулочно-пальцевой муфты. Сегодня она устанавливается на многих ответственных механизмах, которые могут работать под большой нагрузкой.

В заключение отметим, что выбор должен проводится исключительно с учетом условий эксплуатации основного механизма. Неправильная упругая втулочно-пальцевая муфта может стать причиной серьезного повреждения конструкции, так как она перегревается и быстро изнашивается.

Расчёт муфт

Работоспособность МУВП определяется прочностью пальцев и резиновых втулок. Проверочный расчёт резиновых втулок выполняют по условиям ограничения давления на поверхности их контакта с пальцами, а самих пальцев — по условиям прочности на изгиб.

Нагрузку, приходящуюся на один палец, определяют по формуле

F_п = 2M_р/(D•z),

где D — диаметр окружности, по которой расположены пальцы;

z — количество пальцев в муфте (обычно принимают z = 4…8).

Условие прочности втулок муфты:

p = F_п /(d_п•l_в) ≤ .

Условие прочности пальцев на изгиб:

σ = M/W = 32F_п(0,5 l_в + с)/(πd_п3) ≤ .

В этих уравнениях:

d_п — диаметр пальца;

l_в — длина втулки;

с — осевой зазор между полумуфтами.

Допустимое давление для резины принимают = (2,0…2,5) МПа, а допустимое напряжение изгиба для пальцев = (60…70) МПа.
Если МУВП работает в условиях радиального смещения валов, то возникает добавочная радиальная нагрузка на валы. Усреднённое значение этой нагрузки можно определить по соотношению
F_m = (0,5…0,6)M_р/D.

Работа МУВП сопровождается потерями энергии, которые можно оценить КПД =0,96-0,98.